[發(fā)明專利]基于電壓匹配因子的柔性直流系統(tǒng)縱聯(lián)保護方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210163684.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114744596B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬靜;肖兆杭;馬瑞辰;耿若楠;高卓爾;王增平;楊奇遜
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/28;G01R31/08
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 許志宏

1.一種基于電壓匹配因子的柔性直流系統(tǒng)縱聯(lián)保護方法，其特征在于，包括：

采集故障發(fā)生后各條線路兩端的電壓和電流，以及流向各換流站的交流電流；

對于每條線路的每一端口，假設(shè)流經(jīng)該端口的電流方向為流入，并基于流經(jīng)相鄰線路的電流、以及流向與該端口相連的換流站的交流電流，獲取當(dāng)前端口的電壓理論計算值；

基于每條線路兩端的電壓、電流和電壓理論計算值，獲得相應(yīng)線路兩端的電壓匹配因子，以及，相應(yīng)線路兩端的故障選極系數(shù)；

對于每條線路，判斷該線路兩端的電壓匹配因子是否滿足故障識別判據(jù)，若滿足，則判定為區(qū)內(nèi)故障，并根據(jù)該線路兩端的故障選極系數(shù)識別出故障極，并啟動所述故障極的線路保護；

通過以下公式獲取電壓匹配因子：

其中，S_mp、S_np分別為線路正極在M端、N端的電壓匹配因子，S_mn、S_nn分別為線路負極在M端、N端的電壓匹配因子；u_cmp(h)、u_cnp(h)分別為第h個采樣點在線路正極的M端、N端的電壓理論計算值，u_cmn(h)、u_cnn(h)分別為第h個采樣點在線路負極的M端、N端的電壓理論計算值；u_cemp(h)、u_cenp(h)分別為第h個采樣點在線路正極的M端、N端的電壓；u_cemn(h)、u_cenn(h)分別為第h個采樣點在線路負極的M端、N端的電壓；u_mp、u_np分別表示線路正極在M端、N端正常運行時的電壓；u_mn、u_nn分別表示線路負極在M端、N端正常運行時的電壓，H為故障發(fā)生后的一個周期內(nèi)的采樣點數(shù)；

通過以下公式獲取故障選極系數(shù)：

其中，K_m、K_n分別為M端、N端的故障選極系數(shù)；i_tmp(h)、i_tnp(h)分別為第h個采樣點在線路正極的M端、N端的電流；i_tmn(h)、i_tnn(h)分別為第h個采樣點在線路負極的M端、N端的電流；u_tmp(h)、u_tnp(h)分別為第h個采樣點在線路正極的M端、N端的電壓；u_tmn(h)、u_tnn(h)分別為第h個采樣點在線路負極的M端、N端的電壓；i_mp、i_np分別表示線路正極在M端、N端正常運行時的電流；i_mn、i_nn分別表示線路負極在M端、N端正常運行時的電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電壓匹配因子的柔性直流系統(tǒng)縱聯(lián)保護方法，其特征在于，所述故障識別判據(jù)包括：

其中，S_set為動作閾值；

若滿足公式(5)或者公式(6)，則判定為區(qū)內(nèi)故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于電壓匹配因子的柔性直流系統(tǒng)縱聯(lián)保護方法，其特征在于，根據(jù)該線路兩端的故障選極系數(shù)識別出故障極，包括：

對于M端：

若K_m＞K_set，則正極故障；若K_m＜-K_set，則負極故障；若-K_set≤K_m≤K_set，則雙極故障；

對于N端：

若K_n＞K_set，則正極故障；若K_n＜-K_set，則負極故障；若-K_set≤K_n≤K_set，則雙極故障；

其中，K_set為選極閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于電壓匹配因子的柔性直流系統(tǒng)縱聯(lián)保護方法，其特征在于，所述換流站為MMC換流站。